1.4《人与机械》学案【学习目标】1.能熟练计算机械效率,并知道其代表的物理意义;2.理解功率和机械效率;3.了解现代机械的发展水平。【学习重点】1.能熟练计算机械效率;2.理解功率和机械效率代表的物理意义。【知识要点】 1.机械效率机械效率是有用功跟总功的比值,即 η=。它是表示有用功占总功多少的物理量。机械效率高,说明该机械做的有用功占它所作的总功的比例大,或者额外功占总功的比例小,表示该机械优,反之则劣。利用机械做功(理想情况外)总免不了要做额外功,即 W 额外≠0 ,有 W 有< W 总 ,就是说机械效率总小于 1,计算时,若求出结果出现 η≥ 1,则肯定是错误的。2.功率与机械效率:功率与机械效率是从不同方面反映机械性能的物理概念,它们之间没有必然的联系,功率是描述做功的快慢的物理量,机械效率是表示机械对总能量的利用率高低,机械对总功的利用率高低的物理量。它是反映机械性能优劣的一个重要指标。机械做功快,不一定对总功利用率高;反之,对总功的利用率高,不一定机械做功就快,所以不能把功率与机械效率混为一谈。【典型例题】 例 2 如图 1.1-19 所示,利用轻滑轮将一质量为 100kg 重物沿倾角 α=370 的斜面以速度 v=0.5m/s 匀速拉至高为 h=1.5m 的汽车上(sin370 =0.6,cos370 =0.8),斜面与物体间的动摩擦因数 μ=0.2 。试求:(1)此过程中拉力 F 的功率是多少?(2)这一过程机械效率是多少? 解析(1)对重物受力分析如图,因为物体沿斜面匀速向上,所以垂直斜面方向 FN=mgcos370 ………………………………①沿斜面方向 2F=Ff +mgsin370 …………………………② Ff =μFN ……………………………………③由①、②、③可得:F=mg(μcos370 +sin370)/2=100×10(0.2×0.8+0.6)/2 N=380N用心 爱心 专心1图 1.1-19匀速运动,拉力功率 P=F·v′=F·2v=380×2×0.5W=380W(2)解法一:物体沿斜面移动 拉力通过的距离 L=2s=5m总功 W 总=F·L=380×5J=1900J 有用功 W 有=WG=mgh=100×10×1.5J=1500J 解法二:有用功功率等于重力的功率,即 P 有=PG=mgsin37°·v=100×10×0.6×0.5=300W 【反思】收获疑问【达标训练】 1.下列关于机械效率的几种说法中,正确的是( D )。 A.做功越多的机械效率越高 B.单位时间内做功越多的机械,效率越高 C.省力的机械,效率越高 D.额外功在总功里所占比...